Który z księżyców naszego Układu Słonecznego ma tlenową atmosferę?

Pytanie:

Który z księżyców naszego Układu Słonecznego ma tlenową atmosferę?
od: Jarek P. (jaroslawpiwar@wp.pl)

Odpowiedź:

dr Stanisław Ryś:

Tylko trzy księżyce posiadają atmosferę: Io, Tytan, Tryton. Jednak nie ma potwierdzonych obserwacyjnie danych o istnieniu w ich atmosferach tlenu molekularnego (O2). Należy jednak zauważyć, że tlen w postaci molekuły O2 – taki jak w atmosferze Ziemi - wykryto Teleskopem Hubble’a metodami spektroskopowymi podczas badań Europy (księżyc Jowisza). Jest go jednak niezmiernie mało (~1/10 000 000 000 ciśnienia na Ziemi), dlatego nie wszyscy zgadzają się nazywać tak małe ilości gazu „atmosferą tlenową”.

W odróżnieniu od tlenu w atmosferze Ziemi, który produkowany jest przez organizmy żywe, tlen w atmosferze Europy pochodzi z procesów niebiologicznych. Lodowa powierzchnia Europy wystawiona jest na działanie promieni słonecznych oraz uderzenia drobin pyłowych i cząstek naładowanych uwięzionych w silnym polu magnetycznym Jowisza. Prawdopodobnie te procesy na lodowej powierzchni Europy prowadzą do powstania drobinek pary wodnej i cząsteczek gazowych. Następnie wskutek reakcji chemicznych powstaje wodór molekularny (który jako bardzo lekki szybko opuszcza powierzchnię księżyca) i molekularny tlen (który jako cięższy mocniej związany jest z polem grawitacyjnym Europy). Produkowany tlen chociaż powoli też rozprasza się w przestrzeni, przez co musi być stale uzupełniany, a procesy prowadzące do jego powstania muszą wciąż działać.

Jowiszowy księżyc Europa sfotografowany ze statku Gailileo w 1996 roku przypomina ziemskie kry lodowe widoczne w okolicach biegunów na naszej planecie (Fot. NASA). Europa posiada lodową skorupę o grubości ok. 100km (w części również w postaci ciekłej). Jest ona silnie spękana i tworzy mnóstwo osobnych płyt z oddzielającymi je ciemniejszymi pasami (rysami). W momencie tworzenia płyt (ruchy tektoniczne, działania pływowe Jowisza, uderzenia meteorytów) lód na granicach płyt zmieszał się ze śniegiem lub wodą z głębszych warstw skorupy, gdzie jest więcej skalistego gruzu, prowadząc do ciemniejszego ich zabarwienia.

30 października 2002